Edinburgh Üniversitesi araştırmacıları, kuş tüylerinin diziliminde, ektodisplazin (EDA) ve reseptörü EDAR arasındaki haberleşmenin kritik önemde olduğunu keşfetti. EDA ve EDAR arasındaki haberleşme, kıl foliküllerinin ve dişlerin oluşumunda; balıklarda, kertenkelelerde ve memelilerde boyutları belirlemede rol oynuyor. Ekibin araştırması, açık erişimli PLOS Biology dergisinde yayımlandı.
Dinozorlarda evrilen tüyler, bugün kuşların ayırt edici bir özelliği. Tüyler, kuş derilerinde kusursuz bir altıgen (hegzagonal) dizilime sahip ancak bu şekli nasıl aldıkları bilinmiyor. Tüylerin oluşumu, 50 yıldan uzun bir süredir, basit dokuların organları nasıl bir etkileşimle oluşturduklarını anlamak için bir model olarak çalışılıyor. Daha önceki çalışmalarda, omurgalı fibroblast büyüme faktörü (FGF) ve kemik morfojenik proteini (BMP) arasındaki haberleşmenin kuş tüyleri diziliminde belirleyici rol oynadığı gösterilmişti. FGF, omurgalı ve omurgasızlarda normal gelişimi sağlayan; eksikliğinde gelişim anomalisine neden olan bir çeşit haberleşme (sinyalizasyon) proteinidir2. BMP ise kemik ve kıkırdak oluşumdaki rolüyle keşfedilmiş, gövdede doku oluşumunu yöneten bir büyüme faktörler grubunun adıdır3.
Kuş tüylerinin dizilimi, derideki mezenkimal hücrelerin hareketiyle birlikte FGF ve BMP haberleşmesine bağlı. Tüyler, sırt orta çizgide bir sütunda oluşmaya başlar ve diğer sütunlar merkez sütundan yayılan bir dalga hareketiyle filizlenir. Doğadaki varyasyonları sağlayan FGF-BMP haberleşmesinin yanında, EDA ve EDAR haberleşmesi de tüylerin dalga hareketiyle diziliminde ve mezenkimal hücre yoğunluğunun değişimiyle etkileşimde kritik rol oynuyor.
Mekanik-kimyasal bir işlemde, FGF20 oluşumu hızlıca yoğunlaştıran üst deriyi sıkıştırarak hücrelerin bir araya gelmesini sağlıyor. Tüylerin dalga hareketiyle dizilimi, genişleyen EDA dalgasına maruz kalıyor ve FGF20’nin oluşumunu başlatıyor. EDA dalgası mezenkimal hücre yoğunluğuna etki eder; tüy filizlenmesi için gerekli olan mezenkimal hücre eşiğini düşürerek patern oluşumunu tetikler. Araştırmacıların bulguları gösteriyor ki tavukların ve ördeklerin aksine uçamayan devekuşu ve koşucu devekuşlarının gelişim rotalarında bu dalgalanmayla birlikte kusursuz altıgen dizilim kayboldu.
Güncel teknolojilerle organ gelişimi izlenebiliyor, embriyonun hücre hareketleri ve haberleşmeleriyle gelişmiş bir anatomiyi nasıl oluşturduğuna dair içgörü kazanılıyor. Civcivler yumurtadan çıkmadan önce tüy sayısını belirleyen kurallar anlaşıldığında, çiftlik kuşlarının bulundukları iklime uygun tüy yoğunluğu tahmin edilebiliyor. Kuş tüylerinin diziliminin, sayısının ve yoğunluğunun tahmin edilebilmesi; bir model olarak, organ oluşumu formülizasyonuna ışık tutacak.
Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.